1 . 某同学利用如图1所示装置来完成“验证机械能守恒定律”实验：

（1）该实验中必要且正确的操作步骤是(        )
A. 用天平准确测出重物的质量
B. 竖直固定打点计时器，并接上直流电源
C. 将纸带一端固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重物靠近打点计时器，先接通电源，再释放重物
D. 为节约纸带和尽快完成实验，测一组数据即可进行数据处理
（2）打点计时器所用电源频率为50Hz，测得重物的质量为。若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得三点A、B、C到打点计时器所打下的第一个点O的距离如图2所示，则从起点O到计时点B的过程中重力势能减少量是_________J，物体动能的增加量__________J。（计算结果均保留三位有效数字，重力加速度取）

2 . 某实验小组用图（a）所示装置来验证机械能守恒定律。

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图（b）所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA＝12.41cm，OB＝18.60cm，OC＝27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为0.10kg，取。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量______J，重物的动能增加量______J（结果均保留三位有效数字）。
（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差（选填“偶然”或“系统”）。由此可见，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是______（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图（c）所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是____________。乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g______k（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（4）丙同学利用该实验装置又做了其他探究实验，分别打出了以下4条纸带A、B、C、D，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的。为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x₁、x₂、x₃。请你根据下列x₁、x₂、x₃的测量结果确定该纸带为______（取）。
A．6.07cm，6.12cm，6.08cm       B.4.12cm，4.51cm，5.30cm
C.4.98cm，5.37cm，5.76cm          D.6.10cm，6.58cm，7.06cm

4 . 某实验小组用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

（1）关于本实验，下列说法正确的是___________。
A．重物应选择密度较小的木块进行实验
B．释放纸带之前，纸带必须处于竖直绷紧状态
C．实验中应先接通电源，后释放纸带
D．可以利用公式或求解瞬时速度
（2）实验中，选用如图所示的一条纸带进行数据处理，该纸带O点与下一个打出的点间距接近2mm，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量___________，动能变化量___________（用题中物理量的符号表示）

（3）某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将拉力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，另一端连在拉力传感器上。将小球拉至某一位置由静止释放，使小球在竖直平面内摆动，记录小球摆动过程中拉力传感器示数的最大值和最小值。改变小球的初始释放位置，重复上述过程。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式___________时，可验证机械能守恒。（用题中物理量的符号表示）

5 . 用如图的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50 Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m₁=50 g，m₂=150 g，则（g=9.8 m/s²，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v₅=______m/s。
（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔE_k=______J，系统势能的减少量ΔE_p=______J。
（3）由此得出的结论是：______；
（4）在本实验中，若某同学作出了的图像，如图所示：

则当地的重力加速度的测量值g=______ m/s²。

6 . 如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过轻质动滑轮与拉力传感器相连，动滑轮下悬挂质量为m的钩码，滑块上遮光条宽度为d。实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为△t，拉力传感器的读数为F。

（1）某同学在“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”实验时，记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间△t，测得多组L和△t值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作___________图像（选填“L-”、“L−”或“L-”），该图像的斜率k=___________；
（2）该同学通过实验发现：绳子拉力F做的功总大于滑块动能的变化量。若实验数据测量准确，出现该情况的可能原因是___________；
A．钩码质量m未远小于滑块质量M                           B．滑块运动过程中克服阻力做功
C．气垫导轨没有调节水平                                        D．没有考虑动滑轮的质量
（3）若用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒，设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、挡光条通过光电门的时间为△t，则满足关系式___________（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。

7 . 柯同学利用如图所示的装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）关于本实验，下列说法正确的是________。
A．纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好
B．根据图甲中的打点计时器外观，它应该接低压交流电源
C．纸带上端用固定的夹子夹住或释放纸带的效果比用手更好
D．必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证
E．若要对减小实验误差有利，重物可选用质量和密度较大的金属重锤
（2）操作全部规范后，柯同学得到一条合适的纸带（局部）如图乙所示，已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为，刻度尺的“0”与第1个点对齐，A、B、…G各点对应的数据是该点到第1个点的距离（），打点计时器所接电源频率为，重物质量为，当地的重力加速度为。

①若规定打下第1个点时重物所在位置为参考点，则打下B点时，重物的重力势能为________J（结果保留三位有效数字）。
②打下B点时，重物的动能为________J（结果保留三位有效数字）。

8 . 某实验小组利用如图甲所示验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连，实验时让小铁球从光电门1正上方某位置处由静止开始释放，小铁球经过光电门1和光电门2时的挡光时间分别为、。已知两个光电门的高度差为，当地的重力加速度为。

（1）该实验小组用游标卡尺测量小铁球的直径，由图乙可知小铁球的直径______；某次实验中，测得，则小铁球通过光电门2的瞬时速度______（结果保留3位有效数字）。
（2）改变小铁球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组小铁球通过光电门1和光电门2的时间、，若满足关系式______，则机械能守恒定律得到验证。

9 . 用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器打点频率。

（1）实验中得到的一条纸带如图乙所示，打下的第一个点标记为O，选择点迹清晰且便于测量的连续5个点，标为A、B、C、D、E，测出A、C、E到O点的距离分别为、、。重物质量为1.0kg，当地重力加速度。现选取重物在OC段的运动进行数据处理，则OC段重力势能减少量为___________J，动能增加量为___________J（计算结果均保留3位有效数字）。导致上述两者不相等的原因是___________。

（2）下列关于该实验说法不正确的是___________。
A．选取质量和密度较大的金属锤有利于减小实验误差
B．做实验时，先释放重锤，再接通打点计时器的电源
C．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，利用公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D．本实验可以用图像法来处理数据：测出纸带上若干个点对应的瞬时速度v和下落高度h，描出图像，若在误差允许的范围内该图像是一条过原点的直线，则可以认为机械能守恒

10 . 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。

（1）实验时，该同学进行了如下操作：
①用天平分别测出物块A、B的质量m₁和m₂（A的质量含遮光片）：
②用20分度游标卡尺测量遮光片的挡光宽度d，示数如图乙所示，游标卡尺的示数为______mm；

③将重物A、B用轻绳按图甲示连接，跨放在轻质定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为，则重物A速度的大小为______，重物B速度的大小为______。
（2）要验证系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为______（用质量m₁、m₂，重力加速度为g，遮光片经过光电门的时间为，遮光片的宽度d和距离h表示）。